•  
  •  
 

Acta Universitatis Lodziensis, Folia Biologica et Oecologica

Abstract

The main purpose of this study was to evaluate impact of plant growth promoting bacteria (PGPB) on the development of phytopathogenic fungi and correlate it with a potential effects on the growth of plants under unfavorable conditions, in order to improve the efficiency of a phytoremediation process. The conducted research focused on the antifungal properties of PGPB. In this study, 51 isolates of bacteria were obtained after diversified disinfection time from plants growing on soil after sewage sludge amendment. The results revealed that some isolated bacteria, mainly endophytic ones, inhibited the development of Fusarium oxysporum, F. culmorum and Alternaria alternata.

Polish Abstract

Bakterie promujące wzrost roślin (PGPB) to wolno żyjące organizmy glebowe, które mogą bezpośrednio lub pośrednio ułatwiać wzrost roślin w biotycznych lub abiotycznych warunkach stresowych. Mogą także produkować fitohormony i syntezować związki lub enzymy, które mogą modulować wzrost i rozwój (Glick et al. 2007). Pośrednie promowanie wzrostu roślin obejmuje wiele mechanizmów, dzięki którym bakterie mogą ograniczać rozwój patogenów roślinnych. Korzystny wpływ na wzrost roślin zmienia się znacznie w zależności od indywidualnych szczepów bakteryjnych oraz warunków wzrostu. Ważnym zjawiskiem jest produkcja antybiotyków przez bakteryjne endofity roślinne, w szczególności obserwowane u licznych gatunków Pseudomonas. Substancje te skutecznie ograniczają wzrost patogenów roślinnych (Klama, 2004). Celem badań było wyizolowanie bakterii strefy korzeniowej i ocena inhibicji wzrostu grzybów będących patogenami roślin wobec wyizolowanych szczepów bakteryjnych. W przeprowadzonych badaniach wykorzystano rośliny (Festuca rubra, Morus alba, Arabidopsis thaliana) rosnące w pobliżu huty cynku w Miasteczku Śląskim na glebie zanieczyszczonej metalami ciężkimi i nawożonej komunalnymi osadami ściekowymi. Bakterie izolowano z korzeni roślin stosując trzy długości czasu dezynfekcji (0, 2.5, 10 min). Po uzyskaniu czystych kultur bakteryjnych prowadzono testy zahamowania wzrostu w warunkach in vitro wobec czterech szczepów grzybów: FO – Fusarium oxysporum, FC – F. culmorum, AA1 – Alternaria alternata 1, AA2 – A. alternata 2. Wyniki eksperymentu wskazują, że bakterie izolowane po czasie 2.5 i 10 minut sterylizacji, czyli głównie bakterie endofityczne, hamowały rozwój badanych grzybów – potencjalnych patogenów roślin. Badania wykazały także, że z rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana), znanego halofita, pozyskano najwyższą liczbę mikroorganizmów, które także wykazywały najlepsze właściwości inhibitujące wzrost grzybni wszystkich badanych patogenów.

Keywords

plant growth promoting bacteria (PGPB), soil, pathogenic fungi

References

Cassán, F., Maiale, S., Masciarelli, O., Vidal, A., Luna, V. & Ruiz, O. 2009. Cadaverine production by Azospirillum brasilense and its possible role in plant growth promotion and osmotic stress mitigation. European Journal of Soil Biology, 45: 12–19.

Cho, K.M., Hong, S.Y., Lee, S.M., Kim, Y.H., Kahng, G.G., Lim, Y.P., Kim, H. & Yun, H.D. 2007. Endophytic bacterial communities in ginseng and their antifungal activity against pathogens. Microbial Ecology, 54(2): 341–351.

Döbereiner, J. 1995. Isolation and identification of aerobic nitrogen-fixing bacteria from soil and plants. In: Alef K. & Nannipieri P. (eds), Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry. Academic Press, London, San Diego, New York, Boston, Sydney, Tokyo, Toronto, pp. 134–141.

Glick, B.R., Todorovic, B., Czarny, J., Cheng, Z. & Duan, J. 2007. Promotion of plant growth by bacterial ACC deaminase. Critical Reviews in Plant Sciences, 26: 227–242.

Klama, J. 2004. Współżycie endofitów bakteryjnych z roślinami. Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura, 31: 19–28.

Ligon, J.M., Hill, D.S., Hammer, P. E., Torkewitz, N.R., Hofmann, D., Kempf, H.J. & Pe´e van, K.H. 2000. Natural products with antifungal activity from Pseudomonas biocontrol bacteria. Management Science, 56: 688–695.

Petatán-Sagahón, I., Anducho-Reyes, M.A., Silva-Rojas, H.V., Arana-Cuenca, A., Tellez-Jurado, A., Cárdenas-Álvarez, I.O. & Mercado-Flores, Y. 2011. Phytopathogenic fungi Stenocarpella maydis and Stenocarpella macrospora. International Journal of Molecular Sciences, 12: 5522–5537.

Weller, D. M. 2007. Pseudomonas biocontrol agents of soilborne pathogens: Looking back over 30 years. Phytopathology, 97: 250–256.

First Page

107

Last Page

112

Language

eng

Included in

Biology Commons

Share

COinS